Вопрос:

Установи, работа какой силы (рис. 1), действующей на тело, равна нулю.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

Работа силы вычисляется по формуле \( A = F \cdot s \cdot \cos \alpha \), где \( F \) — сила, \( s \) — перемещение, \( \alpha \) — угол между направлением силы и перемещения.

Работа силы равна нулю в двух случаях:

  1. Если сила равна нулю (\( F = 0 \)).
  2. Если перемещение равно нулю (\( s = 0 \)).
  3. Если сила перпендикулярна перемещению (\( \cos \alpha = 0 \), то есть \( \alpha = 90^{\circ} \)).

В данном случае тело движется горизонтально (скорость \( \vec{v} \) направлена горизонтально). Силы, действующие на тело:

  • Сила тяги \( F_{\text{тяги}} \) (горизонтальная, направлена вправо).
  • Сила трения \( F_{\text{тр}} \) (горизонтальная, направлена влево).
  • Сила тяжести \( P = mg \) (вертикальная, направлена вниз).
  • Сила нормальной реакции опоры \( N \) (вертикальная, направлена вверх).

Перемещение тела происходит горизонтально. Следовательно, силы, направленные вертикально (сила тяжести \( P \) и сила нормальной реакции \( N \)), перпендикулярны перемещению. Угол между ними и перемещением равен \( 90^{\circ} \), поэтому косинус этого угла равен 0. Следовательно, работа этих сил равна нулю.

Работа силы тяги и силы трения будет равна нулю, только если тело не движется (\( s=0 \)), что не соответствует условию, так как указана скорость \( \vec{v} \).

Если предположить, что тело движется с постоянной скоростью, то \( F_{\text{тяги}} = F_{\text{тр}} \), но работа этих сил не будет равна нулю, так как тело перемещается.

Таким образом, работа, равная нулю, совершается силами, перпендикулярными перемещению.

Ответ: Работа силы тяжести и силы нормальной реакции опоры равна нулю.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю